Minden idők 6 legrosszabb Intel CPU-ja

Az Intel a közelmúltban fellendítette a sikerét azzal 13. generációs chipek a mainstream és negyedik generációs Xeon processzorok szerverekhez és munkaállomásokhoz, a Core i9-13900K még csak egy hajszállal követelve a teljesítménykoronát. Ez valamiféle visszatérés volt, mivel az Intel éveken át technológiai nehézségekkel küzdött 2022-ben végre megérezte a pusztító pénzügyi hatásait annak, hogy elvesztette az előnyét ezen a téren a sajátjával szemben versenytársak. Ha visszatekint az Intel történetére, rengeteg szörnyű CPU-t találhat, és ezek némelyike ​​elgondolkodtat, hogy az Intel miért csak mostanában kezdett pénzügyi problémákba ütközni.

Pentium 4: Az Intel első nagy katasztrófája

A 2000-es évek elején a CPU-k sokkal egyszerűbbek voltak, mint manapság, és a legtöbb generációról generációra történő fejlesztés az órajelekre összpontosított. Valójában a CPU-kat gyakran az órajelükről nevezték el, semmi másról. Amikor az Intel a következő generációs Net Burst architektúráját fejlesztette, kézenfekvőnek tűnt a frekvencia hajszolása, és a cégnek nagy tervei voltak, olyan tervei, amelyek ugyanilyen nagy mértékben elszálltak.

Az AMD volt az első cég, amely 1 GHz-es CPU-t dobott piacra az Athlon 1000-nel, amely 2000 márciusában jelent meg, de az Intel már a 2 GHz-es korlátra is figyelt. Az év végére piacra dobta első Pentium 4 CPU-it, amelyek közül a leggyorsabb elérte az 1,5 GHz-et. 2001-ben Az Intel volt az első 2 GHz-es 2 GHz-es Pentium 4 chipjével és a 3 GHz-es modell hamarosan ezt követte 2002.

Ezeknek a frekvenciáknak azonban nagy ára volt. Az Intel kénytelen volt rendkívül hosszúra tenni a Net Burst folyamatát, ami azt jelentette, hogy a Pentium 4 órajelenkénti utasításai (IPC) jóval elmaradtak a még régebbi Intel CPU-któl és az AMD-től.

Eleinte az Intel terve jól működött, és a Pentium 4 chipek általában legyőzték az AMD Athlonjait. Az Intel megduplázta stratégiáját a Net Burst csővezetékének még hosszabbításával, hogy magasabb órajelet érjen el. A 4 GHz-es Pentium 4-et 2005-ben kellett piacra dobni, majd a közeljövőben egy 10 GHz-es CPU-t. Az Intel stratégiája azonban a Dennard Scalingon alapult, amely megfigyelte, hogy a frekvencia generációnként nő anélkül, hogy több energiára lett volna szüksége. 2005-re az Intel felfedezte, hogy a Dennard Scaling már nem alkalmazható, és még a 4 GHz-et is nehéz elérni, ami a 4 GHz-es Pentium törlése.

Az Intel azon döntése, hogy csökkenti az IPC-t a magasabb frekvenciák elérése érdekében, katasztrofális következményekkel járt, amikor a frekvencia-növekedés kiszáradt, és az AMD 2004-ben átvette a vezetést. Az Intel végül leselejtezte a Net Burst-et, és egy vadonatúj architektúrát tervezett, amely az IPC-t részesítette előnyben a frekvencianövelésnél, mint a legtöbb modern CPU-nál.

Itanium: Az Intel 64 bites álmai elpárolognak

Ugyanabban az időben, amikor az Intel az asztali számítógépekre szánt Net Burst-et szállította, az Intel rendkívül ambiciózus tervet készített a kiszolgálói CPU-kra vonatkozóan. Az x86 architektúra, amelyhez használt Az Intel és az AMD CPU-i 32 bites számításokra korlátozódtak, és a feltörekvő szerverpiac számára az Intel 64 bites processzorokat akart fejleszteni soha nem látott sebességek. Az Intel elvetette az x86 64 bites verziójának elkészítését, és a HP-vel együttműködve létrehozta a vadonatúj IA-64 architektúra, amely Itanium CPU-kat hajtott. Az első Itanium chipeket 1999-re tervezték dob.

Az Itanium fejlesztése problémás volt, azonban. 2001-re halasztották, és a költségvetés szárnyalni kezdett. Amikor végül 2001-ben megjelent, teljesítménye nem volt éppen versenyképes a többi x86-os CPU-val, és csak az Itanium 64 bites számítási képessége jelentett jelentős értékesítési pontot. De az Itaniumnak volt egy alapvető hibája: nem tudott x86-os szoftvert futtatni. Minden létező szoftvert át kellett írni az IA-64 architektúrára, ami nem volt kis feladat.

Ha az Itanium lenyűgöző volt, akkor egyszerűen azért, mert nem volt hajlandó meghalni.

2003-ra az AMD elkészítette saját 64 bites architektúráját, az AMD64-et, amely az x86 változata volt 64 bites támogatással. Az Intel korábban különböző okok miatt döntött e stratégia mellett, de utólag világossá vált, hogy az Itanium tévedés volt, mivel az AMD Opteron lapkái elkezdték kiharcolni a piaci részesedést. Az AMD64-et olyan nagy szoftvercégek is támogatták, mint a Microsoft, amelyek az AMD64-et választották 64 bites architektúrájának. Végül az AMD64 olyan népszerűvé vált.

De itt van a helyzet: a Xeon nem váltotta fel az Itaniumot. Az Intel és a HP évekig reménykedett abban, hogy ez a kettős architektúrájú stratégia működni fog, még akkor is, amikor a Dell és az IBM abbahagyták az Itanium szerverek értékesítését. Az Itanium a 2000-es évek közepén nem kapott éves frissítéseket, az utolsó lapka 2017-ben jelent meg. Végül 2020-ban megszűnt, de korábban nem hatalmas pert robbant ki az Oracle és a HP között támogatás felett. Ha az Itanium lenyűgöző volt, akkor egyszerűen azért, mert nem volt hajlandó meghalni.

Atom: Olyan gyors, mint egy atom

Végül az Intel a Pentium 4 és az Itanium kudarcát követően felszámolta a tetteit, és visszatért hagyományos vezető pozíciójához. A 2000-es évek végére az Intel az asztali számítógépeken, laptopokon és szervereken túlmutató lehetőségeket látott, mivel az olyan eszközök, mint az iPod, rendkívül népszerűvé váltak. Az Intelnek azonban nagyobb vágyai voltak, mint a zsebben elférő eszközök táplálása; Intel CPU-kat akart mindenbe, amiben elképzelhető lenne processzor. Az Intelnek olyan chipre volt szüksége, amely kicsi, hatékony és éppen elég gyors ahhoz, hogy boldoguljon, ezért 2008-ban a vállalat elindította az Atomot.

Néhány év elteltével az első Atom chipek hibáinak kiegyenlítése után az Intel készen állt az Atom Z600 piacra dobására, amelynek az okostelefonok piacát kellett volna elfoglalnia az Arm-tól. Teljesítménye messze felülmúlja az Arm által kínált dolgokat, és ugyanolyan energiafogyasztással büszkélkedhet. Anandtech bízott benne, hogy a Z600 mindent megváltoztat, mondván: "Az okostelefonok piaca 5 éven belül nem úgy fog kinézni, mint a ma látottak kiterjesztése."

Szóval, miért nincs a telefonodban vagy a kenyérpirítódban Atom CPU? A legfontosabb ok talán az, hogy az x86-ot soha nem használták okostelefonokhoz vagy egyéb eszközökhöz, így a szoftvert át kell írni. Ez alapvetően ugyanaz a hiba volt, amit az Intel elkövetett az Itaniumnál, és hat év után megölte okostelefonos terveit. Valószínűleg az sem segített, hogy az Atom egyetlen hírneve a netbook és a "dolgok internetes" eszközei voltak.

De a közelmúltban az Intel végre otthonra talált az Atom számára a hálózati eszközökben és új hibrid CPU-iban, mint például a 13900K, amely 16 E-magot tartalmaz. Atom CPU-któl származik. Ez nem változtat azon a tényen, hogy az Atom több mint egy évtizeden át katasztrófa volt, de legalább hasznos valamire Most.

Core i7-7700K: Az Intel abbahagyja a próbálkozást

Az Intel a Net Burst-et Core-ra cserélte, egy olyan architektúrára, amely megtalálta az egyensúlyt az IPC és a frekvencia között, és azonnal sikert aratott. Az olyan CPU-k, mint a Core 2 Duo E6300 és a Core 2 Quad Q6600 sokkal gyorsabbak voltak, mint Az AMD csalódást keltő Athlon utódja, a Phenom. Az Intel megújított támadása a PC-k terén a második generációs Sandy Bridge és az AMD FX Bulldozer CPU-inak összecsapásával tetőzött 2011-ben, és az Intel könnyedén nyert. Az Intel ismét felfelé ívelt.

Tehát hogyan folytatta az Intel ezt a lendületet? Lényegében ugyanazt a CPU-t indítva újra és újra. Ez nem jelenti azt, hogy az Intel egyáltalán nem haladt előre; a cég a "tick-tock" modellt követte, ahol az Intel minden generációban kiadott egy CPU-t új gyártási csomóponttal (tick), majd egy CPU-t új architektúrával (tock), ismétlődően és tovább. De ezek a technológiai előnyök már nem jelentek meg jelentős teljesítmény- és értékjavulást, mint a múltban, és ennek az az oka, hogy az Intelnek már nem kellett versenyeznie.

A Core i7-7700K volt talán a leghírhedtebb ezek közül a chipek közül, mivel szó szerint egy Core i7-6700K volt néhány extra MHz-cel.

A végeredmény a hetedik generációs Kaby Lake lett, amely 2017-ben indult, és nem volt sem kullancs, sem tock, hanem egy "optimalizálás", ami azt jelenti, hogy csak az utolsó generációs CPU-k voltak magasabb órajellel sebességek. A Core i7-7700K volt talán a leghírhedtebb ezek közül a chipek közül, mivel szó szerint egy Core i7-6700K volt néhány extra MHz-cel. A PCGamesN különösen éles volt a felülvizsgálatában, mondván, hogy ez egy "lehangoló szilíciumszelet".

Ennek a történetnek happy end van, mert az AMD két hónappal később végre visszatért a Ryzen piacra dobásával 1000 CPU. Ezek az első generációs chipek nem nyertek a játékban, de elképesztő többmagosak voltak teljesítmény. A Ryzen 7 1700 gyakorlatilag bármilyen többmagos munkaterhelés mellett legyőzte a 7700K-t, miközben nagyjából ugyanannyiba került. A cseresznye az Intel azon rohanása volt, hogy még ugyanabban az évben kihozza nyolcadik generációs CPU-it, ami azt jelentette, hogy a Kaby Lake még egy teljes évet sem tett meg az elavultság előtt.

Core i3-8121U: 10 nm-ről nem beszélünk

Bár az Intel kényelmesen elindította ugyanazt a CPU-t kétszer egymás után, a Kaby Lake-nek soha nem kellett volna léteznie. Az Intel mindig is ragaszkodott a tick-tock modellhez, és a hatodik generáció után egy 10 nm-es CPU-t akart piacra dobni, de a fejlesztés rosszul haladt a cég 10 nm-es csomópontja számára. A 10nm-es terv rendkívül ambiciózus volt. A 14 nm-es sűrűségnek majdnem háromszorosára kellett volna lennie, a nagyobb hatásfok mellett. Az Intelnek tudnia kellett volna, hogy ezt utána nem teszi meg küzdött, hogy 14 nm-es CPU-it időben előállítsa, de technológiai fölényt akart, ezért ment előre.

A 10 nm eredeti célpontja 2015 volt, de mivel a 14 nm késett, a 10 nm is késett. 2017 volt az új bevezetési dátum, de a 10 nm-es CPU helyett az Intel piacra dobta harmadik és negyedik 14 nm-es CPU-ját CPU-k. Végül az Intel piacra dobta a Cannon Lake architektúrán alapuló 10 nm-es CPU-t, a Core i3-8121U-t. 2018. Sajnos ez nem a csúcstechnológiát használó CPU-k vadonatúj generációjának kezdetét, hanem az Intel vezető szerepének végét jelezte.

A Core i3-8121U 2018-ban az Intel vezető szerepének végét jelezte.

A 8121U szörnyű bemutató volt a 10 nm-es és önmagában is szörnyű termék. A 10 nm-es csomópont annyira elromlott, hogy az Intel csak egy apró, kétmagos CPU-t tudott gyártani, amelynek integrált grafikája szándékosan letiltott, feltehetően azért, mert azok nem működtek megfelelően. Az Intel többet harapott le, mint amennyit 10 nm-en el tudott rágni, és a cég hübriszének következményei örökre megváltoztatják a pályáját. Mivel a 10 nm megrekedt a fejlesztési pokolban, az Intel csak a 14 nm-re támaszkodhatott bármiben, ami jelentős teljesítményt igényelt.

Mellékes megjegyzésként az Intel felsorolja a honlapján az elmúlt két évtizedben piacra dobott összes CPU-t, és bár a 8121U oldala még mindig létezik, az oldal mindenkinek 10 nm-es Cannon Lake CPU-k törlésre került, szinte mintha az Intel zavarban lenne.

Core i9-11900K: Nem sikerült elérni a felemelkedést

Az Intel éveken át 14 nm-en nyomult, és bár minden generáció több magot hozott, mint az előző, a frekvencia Az egyes 14 nm-es finomításokból származó előnyök egyre kisebbek voltak, és több mag hozzáadása drámaian növelte a teljesítményt fogyasztás. Mire az Intel piacra dobta 10. generációs CPU-it (a sorban a hatodik, amely 14 nm-t használ), az AMD már a TSMC 7 nm-ét használta Ryzen 3000 CPU-ihoz. Az Intel csúcskategóriája A Core i9-10900K nem tudta legyőzni az AMD Ryzen 9 3900X-ét, ami még csak nem is volt a zászlóshajó, és az AMD CPU-kkal ellentétben nem rendelkezett PCIe 4.0 támogatással.

Ha a 10 nm nem volt választható, akkor csak egy új architektúra bevezetése volt. Az Intel úgy döntött, hogy mobil-orientált Ice Lake chipjeit 14 nm-re állítja vissza, ami a nagyon szükséges 19%-os IPC-növekedést hozza meg. Talán az Intelnek előbb kellett volna ezt megtennie, ahelyett, hogy a 14 nm-es CPU-k hetedik generációjára várna, de jobb későn, mint soha, nem?

Tehát a 11. generációs Rocket Lake CPU-k vadonatúj architektúrával érkeztek, de ennek megvolt az ára. Először is, egy sokkal sűrűbb csomóponthoz tervezett CPU háttérportolása azt jelentette, hogy a magok masszívak voltak 14 nm-en. Másodszor, a régebbi folyamatok energiafogyasztása is megnő, ami nagyobb kihívást jelent több mag hozzáadása és az órajel növelése. A végeredmény a Core i9-11900K "zászlóshajója" lett, amelynek csekély nyolc magja és 276 mm2-es szerszámmérete volt – ez kevesebb mag, mint az 10900K, miközben nagyobb.

Az 11900K pusztulásra volt ítélve; technológiailag elmaradott volt, és túl drága, 539 dollár. Alig tudna megfelelni a 450 dolláros Ryzen 7 5800X-nek (nemhogy a Ryzen 9 5900X és 5950X) és még az 10900K-val szemben is vesztett mindenben, ami nem volt túlságosan egyszálú. Megdöbbentő, hogy az Intel egy vadonatúj CPU-ra fordított kutatás-fejlesztést, amely még az elődjét sem tudta meggyőzően legyőzni. Elképzelhető, hogy a Rocket Lake kizárólag azzal a céllal készült, hogy PCIe 4.0-t kapjon egy Intel asztali CPU-n. A Rocket Lake sorozat többi tagja legalábbis megfelelő volt, mivel az AMD felhagyott a versenyzéssel az alsó és középkategóriában.

Visszatérés, de milyen áron?

A 12. és 13. generációs CPU-kkal az Intel végre visszatért a teljesítményben vezető pozícióba a PC-k terén, de a kár már megtörtént. A 10 nm-en 2015-ben kellett volna elindulni, de csak 2021-ben indult sikeresen az Alder Lake és az Ice Lake szerverekkel. A 14 nm-es CPU-k hét teljes éve az Intelt korábbi önmagának csupán árnyékává tette, ami nem történt meg, amikor az Intel összecsavarta a Pentium 4-et, az Itaniumot vagy az Atomot.

Közös szál e hibák között az Intel meggondolatlansága és az óvatosság hiánya. Az Intel azt feltételezte, hogy a Pentium 4 nagyszerű lenne, és probléma nélkül elérné a 10 GHz-et, sőt a 30 GHz-et is. Az Intel azt feltételezte, hogy az Itanium fogja irányítani az adatközpontot, és soha nem gondolta komolyan annak lehetőségét, hogy senki sem akarja átírni az x86-os szoftverek minden egyes darabját. Az Intel azt feltételezte, hogy az Atom egyszerűen azért lesz sikeres, mert nagyszerű hardver. Az Intel feltételezte, hogy mérnökei bármire képesek, és nevetséges generációs nyereségre törekedtek 10 nm-en.

Másrészt az is elég ironikus, hogy az Intel két legnagyobb kudarca miatt a cég visszatérhetett. Az 13900K-hoz hasonló hibrid architektúrájú CPU-k csak az Atom miatt lehetségesek, és E-magok nélkül ezek a CPU-k túl nagyok és energiaéhesek lennének. A 10 nm az Intel visszatérésében is jelentős szerepet játszik, mivel a cég chipjeit durva egyenlőségbe hozza a TSMC-nél gyártott chipekkel. Remélhetőleg ez a 10 nm-es katasztrófa újonnan felismerte az Intelt, hogy a tervek hogyan hibázhatnak.